(57)【要約】【課題】回路構成を複雑にすることなく、安価なマイコンで異常を迅速に検出する。【解決手段】誘導加熱コイル４と、インバータ回路１３と、駆動回路１４と、マイコン１５と、電源電圧検出手段２０と、電源電流検出手段２１と、コイル電流検出手段２２とを備えた誘導加熱調理器（炊飯器）において、電源電流検出手段２１、電源電圧検出手段２０およびコイル電流検出手段２２からの信号出力ライン２３ａ，２３ｂ，２３ｃを集約し、マイコン１５の１個の割込端子１５ａに接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、入力された直流電圧を高周波電圧に変換して前記誘導加熱コイルに印加するインバータ回路と、該インバータ回路を駆動する駆動回路と、該駆動回路に駆動信号を送信するマイコンと、前記インバータ回路の電源電圧異常を検出する電源電圧検出手段と、前記インバータ回路の電源電流異常を検出する電源電流検出手段と、前記誘導加熱コイルに通電されるコイル電流異常を検出するコイル電流検出手段とを備えた誘導加熱調理器において、
前記電源電流検出手段、電源電圧検出手段およびコイル電流検出手段からの信号出力ラインを集約し、前記マイコンの１個の割込端子に接続したことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
前記各検出手段は、レベル比較によって異常の有無を検出するコンパレータをそれぞれ有し、これらコンパレータによる異常時の出力をローレベルとしたことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱調理器。
【請求項３】
集約した前記信号出力ラインを分岐して前記マイコンのレベル検出端子に更に接続し、
前記マイコンは、前記割込端子に異常を示す信号が入力されると、前記駆動回路を介してインバータ回路を停止するとともに、レベル検出端子を読み込んで異常箇所を特定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記異常箇所を表示する表示手段を更に設けたことを特徴とする請求項３に記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器や電磁調理器などの誘導加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の誘導加熱調理器は、誘導加熱コイルと、入力された直流電圧を高周波電圧に変換して前記誘導加熱コイルに印加するインバータ回路と、該インバータ回路を駆動する駆動回路と、該駆動回路に駆動信号を送信するマイコンとを備え、前記誘導加熱コイルにより非導電性材料からなる隔板を介して被加熱物である鍋を誘導加熱するものである。
【０００３】
本発明の誘導加熱調理器に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００４】
【特許文献１】特許第３１０９１７３号公報
【０００５】
この特許文献１では、前記インバータ回路の電源電流異常を検出する電源電流検出手段、前記インバータ回路の電源電圧異常を検出する電源電圧検出手段、および、前記誘導加熱コイルに通電されるコイル電流異常を検出するコイル電流検出手段など、電気回路に生じた異常を検出する検出手段を備えたインバータ制御回路が提供されている。
【０００６】
ここで、制御手段である前記マイコンは、複数の入力端子および出力端子を備えている。そのなかでも、入力端子は、高速で認識可能な割込端子や、該割込端子より認識速度が遅い通常端子などを備えている。そして、前記検出手段をマイコンの通常端子に接続した場合、異常の発生を瞬時に認識できないうえ、その異常が瞬間的な場合には認識できないことがある。一方、検出手段をマイコンの割込端子に接続した場合には、異常の発生を瞬時かつ確実に認識できるが、割込端子の数が多くなればマイコンが高価になり、コスト高になる。
【０００７】
そのため、前記特許文献１では、前記検出手段をマイコンの通常端子に接続するとともに、これらの間に異常状況をマイコンが認識可能時間まで維持するための異常維持回路を設けた構成としている。
【０００８】
しかしながら、この特許文献１の構成では、特に高電圧が印加されるインバータ回路での異常をマイコンが迅速に検出できない。また、マイコンが異常を検出するためには、その異常状態を維持するために複雑な回路を更に増設する必要があるため、コスト高になるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明では、回路構成を複雑にすることなく、安価なマイコンで複数の異常を迅速に検出できる誘導加熱調理器を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明の誘導加熱調理器は、被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、入力された直流電圧を高周波電圧に変換して前記誘導加熱コイルに印加するインバータ回路と、該インバータ回路を駆動する駆動回路と、該駆動回路に駆動信号を送信するマイコンと、前記インバータ回路の電源電圧異常を検出する電源電圧検出手段と、前記インバータ回路の電源電流異常を検出する電源電流検出手段と、前記誘導加熱コイルに通電されるコイル電流異常を検出するコイル電流検出手段とを備えた誘導加熱調理器において、前記電源電流検出手段、電源電圧検出手段およびコイル電流検出手段からの信号出力ラインを集約し、前記マイコンの１個の割込端子に接続した構成としている。
【００１１】
この誘導加熱調理器では、前記各検出手段は、レベル比較によって異常の有無を検出するコンパレータをそれぞれ有し、これらコンパレータによる異常時の出力をローレベルとすることが好ましい。
【００１２】
また、集約した前記信号出力ラインを分岐して前記マイコンのレベル検出端子に更に接続し、前記マイコンは、前記割込端子に異常を示す信号が入力されると、前記駆動回路を介してインバータ回路を停止するとともに、レベル検出端子を読み込んで異常箇所を特定することが好ましい。
この場合、前記異常箇所を表示する表示手段を更に設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の誘導加熱調理器では、迅速に動作を停止させる必要がある３個の検出手段の信号出力ラインを集約してマイコンの１個の割込端子に接続しているため、マイコンに搭載する割込端子の数を削減することができる。そのため、この割込端子が少ない安価なマイコンで複数の異常を迅速に検出できるうえ、回路構成が複雑になることを防止できる。
【００１４】
また、各検出手段が有するコンパレータによる異常時の出力をローレベルとしているため、確実に各検出手段の信号出力ラインを集約し、１個の割込端子で検出することを可能にできる。
【００１５】
さらに、１つに集約した信号出力ラインを分岐し、その分岐ラインをマイコンのレベル検出端子に接続し、異常の発生箇所をマイコンが特定できるようにしているため、修理時の作業性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る誘導加熱調理器である炊飯器１を示す。この炊飯器１は、大略、食品を収容する鍋である内鍋２、該内鍋２を収容する非導電性材料からなる保護枠３ａを備えた炊飯器本体３、誘導加熱コイル４、内鍋２用の温度センサ５、蓋体６、蓋ヒータ７、蓋用の温度センサ８、および、回路基板１０からなる誘導加熱方式のものである。
【００１８】
前記回路基板１０は、図２に示すように、交流電源１１に接続された整流回路１２を備え、該整流回路１２に、入力された直流電圧を高周波電圧に変換して前記誘導加熱コイル４に印加するインバータ回路１３、該インバータ回路１３を駆動する駆動回路１４および制御手段であるマイコン１５を実装したものである。
【００１９】
前記整流回路１２とインバータ回路１３とは、一対の電源ライン１６ａ，１６ｂにより接続されている。また、前記誘導加熱コイル４とインバータ回路１３とは、一対の接続ライン１７ａ，１７ｂにより接続されている。また、前記インバータ回路１３と駆動回路１４とは、接続ライン１８により接続されている。また、前記駆動回路１４とマイコン１５は、接続ライン１９により接続されている。なお、この接続ライン１９は、マイコン１５の通常端子に接続されている。
【００２０】
そして、本実施形態では、迅速に動作を停止させる必要がある異常である前記インバータ回路１３の電源電圧異常と電源電流異常、および、前記誘導加熱コイル４に通電されるコイル電流異常を検出するために、３個の検出手段２０，２１，２２が実装されている。具体的には、インバータ回路１３の電源電圧異常を検出するために、前記電源ライン１６ａ，１６ｂの間に、検出した電圧値に基づいた信号を出力する電源電圧検出手段２０が配設されている。また、インバータ回路１３の電源電流異常を検出するために、前記電源ライン１６ｂに、検出した電流値に基づいた信号を出力する電源電流検出手段２１が介設されている。さらに、前記誘導加熱コイル４に通電されるコイル電流異常を検出するために、前記接続ライン１７ｂに、検出した電流値に基づいた信号を出力するコイル電流検出手段２２が配設されている。
【００２１】
前記各検出手段２０，２１，２２には、それぞれ信号出力ライン２３ａ，２３ｂ，２３ｃが接続されている。これら信号出力ライン２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、レベル比較によって異常の有無を検出するコンパレータ２４ａ，２４ｂ，２４ｃのマイナス端子に接続されている。なお、これらコンパレータ２４ａ，２４ｂ，２４ｃのプラス端子は、抵抗素子２５を介して電源端子Ｖｃｃに接続されるとともに、抵抗素子２６を介して接地されている。また、これらコンパレータ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの出力端子には、信号出力ライン２７ａ，２７ｂ，２７ｃが接続され、これら信号出力ライン２７ａ，２７ｂ，２７ｃがダイオード２８ａ，２８ｂ，２８ｃの正の端子に接続されている。さらに、これらダイオード２８ａ，２８ｂ，２８ｃの負の端子には、信号出力ライン２９ａ，２９ｂ，２９ｃが接続され、これらは集約されて１本の信号出力ライン３０とされている。この信号出力ライン３０は、抵抗素子３１を介して電源端子Ｖｃｃに接続されるとともに、前記マイコン１５の割込端子１５ａに接続されている。
【００２２】
この炊飯器１では、前記検出手段２０，２１，２２のいずれかに異常が発生した場合、集約された信号出力ライン３０では、いずれで異常が発生していてもロー（Ｌ）レベルが出力される。そして、このＬレベル信号が、マイコン１５において高速認識（処理）可能な１個の割込端子１５ａに入力されると、マイコン１５は、いずれかの部位に異常が発生したと迅速に判断し、駆動回路１４を介してインバータ回路１３を停止するように処理を行うことができる。
【００２３】
このように、本実施形態の炊飯器１では、迅速に動作を停止させる必要がある３個の検出手段２０，２１，２２の信号出力ライン２３ａ，２３ｂ，２３ｃを１本の信号出力ライン３０に集約してマイコン１５の１個の割込端子１５ａに接続することにより、３カ所の異常を検出できるため、マイコン１５に搭載する割込端子１５ａの数を削減することができる。そのため、この割込端子１５ａが少ない安価なマイコン１５で複数の異常を迅速に検出できるうえ、回路構成が複雑になることを防止できる。
【００２４】
次に、前記マイコン１５による加熱処理の具体的な制御について説明する。
【００２５】
この加熱処理では、マイコン１５は、図３に示すように、まず、ステップＳ１−１で、駆動回路１４に対してインバータ回路１３を駆動させるための駆動信号を出力する。その後、ステップＳ１−２で、割込端子１５ａに異常（Ｌ）信号が入力されたか否かを検出する。そして、異常信号が入力された場合にはステップＳ１−３に進み、異常信号が入力されない場合にはステップＳ１−１に戻る。
【００２６】
ステップＳ１−３では、この異常発生時までに行った制御の動作状況を記憶した後、ステップＳ１−４で、インバータ回路１３を一時的に停止させるために駆動回路１４への信号の出力を停止する一時停止処理を実行する。ついで、ステップＳ１−５で、異常が発生した回数（Ｎ）に１を加算した後、ステップＳ１−６で、異常回数（Ｎ）が３（回）になったか否かを検出する。そして、Ｎが３である場合にはステップＳ１−７に進み、Ｎが３でない場合にはステップＳ１−９に進む。
【００２７】
ステップＳ１−７では、加熱処理を含む炊飯処理または保温処理を完全に停止するための停止処理を実行した後、ステップＳ１−８で、異常回数（Ｎ）をリセット（０）して終了する。
【００２８】
ステップＳ１−９では、再起動するための３秒カウンタをリセットスタートした後、ステップＳ１−１０で、３秒カウンタがカウントアップするまで待機する。即ち、ステップＳ１−２で異常を検出すると、その異常回数が予め設定した回数を超えるとインバータ回路１３を完全に停止するとともに、回数内である場合にはインバータ回路１３を所定時間停止する。そして、３秒カウンタがカウントアップすると、ステップＳ１−１１で、記憶した動作状況を読み込んだ後、ステップＳ１−１に戻って駆動信号を出力して炊飯処理または保温処理を継続する。なお、前記異常回数（Ｎ）は、炊飯処理または保温処理が終了した際にもリセットされる。
【００２９】
図４および図５は第２実施形態の炊飯器１を示す。この炊飯器１では、図４に示すように、前記信号出力ライン２９ａ，２９ｂ，２９ｃに、それぞれ異なる抵抗値の抵抗素子３２ａ，３２ｂ，３２ｃを介設するとともに、信号出力ライン３０から分岐した分岐ライン３０ａをマイコン１５のレベル検出端子１５ｂに接続している。そして、割込端子１５ａに異常（Ｌ）信号が入力されると、レベル検出端子１５ｂより信号出力ライン３０の電圧を検出し、その検出レベルによって検出手段２０，２１，２２のいずれが異常を検出したかを判断し、炊飯器１に搭載した表示パネル９に異常箇所を表示するようにした点で、第１実施形態と相違している。
【００３０】
次に、前記マイコン１５による第２実施形態の加熱処理の具体的な制御について説明する。
【００３１】
第２実施形態の加熱処理では、マイコン１５は、図５に示すように、まず、ステップＳ２−１で、駆動回路１４に対してインバータ回路１３を駆動させるための駆動信号を出力する。その後、ステップＳ２−２で、割込端子１５ａに異常（Ｌ）信号が入力されたか否かを検出する。そして、異常信号が入力された場合にはステップＳ２−３に進み、異常信号が入力されない場合にはステップＳ２−１に戻る。
【００３２】
ステップＳ２−３では、この異常発生時までに行った制御の動作状況を記憶した後、ステップＳ１−４で、インバータ回路１３を一時的に停止させるために駆動回路１４への信号の出力を停止する一時停止処理を実行する。ついで、ステップＳ２−５で、レベル検出端子１５ｂより信号出力ライン３０の電圧を検出（読み込み）し、ステップＳ２−７で、検出した電圧値に基づいていずれの検出手段２０，２１，２２が異常信号を出力したかを特定して内蔵した記憶手段に記憶する。
【００３３】
ついで、ステップＳ２−７で、異常が発生した回数（Ｎ）に１を加算した後、ステップＳ２−８で、異常回数（Ｎ）が３（回）になったか否かを検出する。そして、Ｎが３である場合にはステップＳ２−９に進み、Ｎが３でない場合にはステップＳ２−１３に進む。
【００３４】
ステップＳ２−９では、加熱処理を含む炊飯処理または保温処理を完全に停止するための停止処理を実行した後、ステップＳ２−１０で、記憶されている異常箇所を読み込む。ついで、ステップＳ２−１１で、表示パネル９に異常が発生した箇所を表示した後、ステップＳ２−１２で、異常回数（Ｎ）をリセット（０）して終了する。
【００３５】
ステップＳ２−１３では、再起動するための３秒カウンタをリセットスタートした後、ステップＳ２−１４で、３秒カウンタがカウントアップするまで待機する。そして、３秒カウンタがカウントアップすると、ステップＳ２−１５で、記憶した動作状況を読み込んだ後、ステップＳ２−１に戻って駆動信号を出力して炊飯処理または保温処理を継続する。なお、前記異常回数（Ｎ）は、炊飯処理または保温処理が終了した際にもリセットされる。
【００３６】
この第２実施形態では、１つに集約した信号出力ライン３０を分岐し、その分岐ライン３０ａをマイコン１５のレベル検出端子１５ｂに接続することにより、３個の検出手段２０，２１，２２のうち、異常の発生箇所をマイコン１５が特定できるようにしている。そして、その異常箇所を内蔵した記憶手段に記憶するとともに、表示手段である表示パネル９に表示するようにしているため、修理時の作業性を向上できる。
【００３７】
なお、本発明の誘導加熱調理器は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００３８】
例えば、前記実施形態では、本発明の構成を誘導加熱方式の炊飯器１に適用したが、電磁調理器に適用しても同様の作用および効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の誘導加熱調理器である炊飯器を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。
【図３】マイコンによる第１実施形態の加熱制御を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態の炊飯器の構成を示すブロック図である。
【図５】マイコンによる第２実施形態の加熱制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１…炊飯器（誘導加熱調理器）
２…内鍋（被加熱物）
４…誘導加熱コイル
１０…回路基板
１２…整流回路
１３…インバータ回路
１４…駆動回路
１５…マイコン
１５ａ…割込端子
１５ｂ…レベル検出端子
２０…電源電圧検出手段
２１…電源電流検出手段
２２…コイル電流検出手段
２３ａ〜２３ｃ…信号出力ライン
２４ａ〜２４ｃ…コンパレータ
３０…信号出力ライン
３０ａ…分岐ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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